屋面钢桁架施工技术(经典)_secret

宴会厅屋面钢桁架施工技术

［摘要］通过对青岛某大饭店二期扩建工程宴会厅屋面钢桁架的施工技术阐述，阐明了连续多跨的钢桁架的进场、安装、吊装及施工难点。

［关键词］宴会厅屋面钢桁架；钢桁架进场、安装；桁架吊装

青岛某大饭店二期扩建工程位于青岛市***********路，处于青岛市繁华地段。本工程由青岛某大饭店有限公司投资兴建，青岛***设计事务所设计，****工业设备安装有限责任公司施工。

宴会厅屋面由19榀35.05米跨度的钢桁架组成，桁架下弦底标高为15.242米，上弦顶标高为17.70米，设计中心起拱高度为45mm。上、下弦材料为H458*417*30*50，上、下弦之间由H 型钢H350*350*12*19连接，主桁架材质为Q345B。桁架与桁架之间的联系梁H250*255*14*14螺栓连接后，再焊接。上、下弦水平位置设有∠125*12角钢斜支撑，材质均为Q235B。单榀桁架重为38.61吨，总工程量约900吨

桁架的两端分别支撑在（1/1）与(1/6)轴线的混凝土柱与梁上，中间未设支撑柱，桁架底部距二层楼板高度为10.292米，使之结构更为空旷。

宴会厅钢桁架由马钢股份有限公司钢结构分公司制作，为减少现场拼接点和确保安装质量，每榀桁架均分为三段制作、运输，编号分别为a、b、c。制作的构件在出厂前必须试拼装至35.05m整长，以保证构件在运往施工现场能顺利拼接。

图1 桁架整体拼装示意图

桁架a、b、c段长度分别为：11.763、11.763、11.515米，重13.505T、13.505T、11.6T，每榀桁架总重约38.61吨。

1.施工主要程序

施工准备→材料进场检验→地脚螺栓预留、预埋→构件安装→焊接→无损探伤→防腐、防火→交工验收

2.钢桁架的进场、安装

2.1桁架的进场

钢桁架的运输车辆沿一期某北侧消防车道运至施工现场。R轴线北侧及3轴线东侧±0.00米以下土方需进行回填，回填时泥土分层夯实。经测试，夯实后的地面最大承载力为 100KPa。材料进场后，3轴线东侧停靠一辆50吨汽车吊，构件直接吊至二层

(1/1)-(3)/(P)-(R)轴楼板上。见图2.1。

图2.1构件进场示意图

吊车起吊时，当主臂长18.05米，旋转半径在6.5米范围内，方可将桁架吊至二层楼板上。根据50T汽车吊性能表查得当臂长18.05米，工作副度6.5米时，可安全起吊20T的重物，故起吊最重13.505吨的桁架时，使用50T汽车吊，满足吊车的性能要求。

2.2 桁架安装流程

每一榀桁架分三段来制作，安装完成后平面布局图见图2.2。桁架的安装顺序由两边向中间，既1a→1b→1c→2a→2b→2c→…→8a→8b→8c→19a→19b→19c→18a→18b →18c→…10a→10b→10c→9a→9b→9c。

图2.2 桁架平面布局图

2.3 移动工具的制作

桁架吊至二层(1/1)-(3)/(P)-(R)轴楼板后，平移所采用的移动工具见图 2.3。移动工具由φ48钢管制成。长13米，宽3.5米范围内钢管均布，钢管上方放置两根I18工字钢，桁架放在工字钢上。移动过程中，桁架作用于楼板的荷载均匀分布。拖车本身自重1吨。每榀桁架的三段依次拖至吊装位置处就位。

图2.3 移动工具示意图

2.4 桁架平移示意图

桁架沿图2.4所示路线在二层楼面移动就位。就位后，桁架与二层混凝土梁接触处，用100mm*100mm木方垫起。

图2.4 桁架移位示意图

3.钢桁架的吊装

3.1吊装方案的确定

宴会厅主桁架共有19榀，跨度均为35.05m，单榀桁架重达38.61t。对于大跨度桁架的吊装分为整体吊装和分段吊装法。首先考虑使用大型机械整体吊装的方法，但由于现场场地受限，宴会厅东侧与一期相连，西侧和南侧分别为1#、2#塔楼，大型吊车无法就位，采用吊车吊装的方法被取消。

后来根据现场实际情况，采用人字拔杆作为吊具进行吊装。采用人字拔杆吊装，在最初有两套施工方案。

第一，准备在R轴线以北，消防车道位置停放两台50T汽车吊，将构件吊在二层楼板后，在二层楼板Q-R轴线的区域制作一个拼装平台，完成三段桁架的组装。然后在Q 轴线的混凝土梁上支撑两副人字拔杆，用抬吊的方法将整榀桁架吊至梁顶。每吊上两榀桁架，用联系梁连接，形成相对稳定的结构，在梁顶上进行平移。经过讨论，认为此种吊装方法弊端如下：①使用两副人字拔杆吊装，卷扬机卷动钢丝绳的速度难以控制，无法保证桁架的平稳性。②两榀桁架重量接近80吨，在梁顶移动时安全系数大大降低。

③吊车在已建结构上起吊，无法保证其安全性。最终我方将此方案也排除。

第二，多番讨论之后，从保证吊装安全可靠的角度考虑，最终采用分段吊装的方法。在二层搭设两个支撑平台支撑在拼接口的位置处，用人字拔杆分段将桁架吊装，在高空对桁架进行焊接组对。

3.2 支撑平台

桁架在高空组对时，需在桁架下弦拼接接口两侧用两根钢管支撑住，两根钢管外边缘的间距为1米，下口间距为2米，钢管中间用φ76*4无缝钢管做三角支撑。为了使支撑架更加稳定，可将相邻两榀桁架的支撑连接，搭设一平台。本次吊装共搭设两组平台，每组平台由四根φ219*6焊接钢管制成。平台顶部宽1米，长3.5米。在顶部平台两端各有1*1米25mm厚钢板。经过计算，支撑架高度为10.1米。拼装时，在平台上放置两台10吨千斤顶，桁架吊装就位后，先用千斤顶顶住桁架，在三层夹层用水准仪测量，用千斤顶调节桁架的高度，使桁架两端与中间起拱在45mm。标高调节好后，用30mm厚钢板竖放将桁架支撑住，钢板中间凹下50mm，宽420mm，使桁架下弦卡于此处。两块钢板理论高度分别为183.5mm和186mm，遇到楼板不平整等因素，钢板的高度根据测量后的实际尺寸下料。支撑好后焊接在平台上方的钢板上且两侧用加劲肋固定在支撑平台上。支撑平台沿桁架方向（既平台宽度方向）的中心线，距(1/1)、(1/6)轴线距离为13.563米。拼装平台示意图见图3.2。

图3.2 拼装平台示意图